近日,中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室(LTO)管玉平研究员团队研究成果“北太平洋海洋带状流的三维结构”于Journal of Physical Oceanography在线发表。该研究以博士研究生张宇为第一作者、管玉平研究员为通讯作者。
海洋带状流(Ocean Striations)是近年来被逐渐认识的一种新的海洋运动形式。呈现为在经向交替出现、流向相反的准纬向流的带状结构。在湍动的海洋中,这种有序的海流结构遍布世界海洋的每个角落。它们在纬向具有海盆尺度、经向为中尺度、垂向呈正压结构直至深海。海洋带状流的流速量级为厘米/秒,远小于传统的急流(Jet)。在上层海洋,海洋带状流被大尺度强流所掩盖。因此需要空间高通滤波、EOF分解等将其提取出来。
该研究聚焦海洋带状流的空间分布,通过分析z坐标和σ坐标下北太平洋带状流的三维结构,发现即使在实际海洋中也存在着一个理想流体的等密度层,换言之,仅在该区域内带状流不受海表和海底等外强迫的影响。等位密坐标中的位涡分析表明,在该理想海洋层内,带状流的水平走向与位涡等值线一致;带状流的垂向轴线位置与相对位涡的经向梯度零值线一致。这一研究从三维结构的角度解释了带状流的基本动力特征,有助于认识其在海洋中的作用。
该研究由国家自然科学基金项目、南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项和国家重点研发计划项目共同资助完成。
论文信息:YU ZHANG, YU PING GUAN*, and RUI XIN HUANG, 2021, 3D Structure of Striations in the North Pacific. Journal of Physical Oceanography, https://doi.org/10.1175/JPO-D-21-0076.1
图为 北太平洋996.7米深处海洋带状流动图,红色为准东向流、蓝色为准西向流。